2020年似乎注定要?jiǎng)谛膭诹?。年初的疫情讓大家意識(shí)到了私家車的重要性,近期頻發(fā)的電動(dòng)汽車事故又令人瑟瑟發(fā)抖。買還是不買?這是個(gè)問題。其實(shí),我們大可不必慌張,只要搞清楚熱失控是如何發(fā)生的,并選擇最高效的冷卻方式,一切問題都可迎刃而解。
電動(dòng)汽車之所以會(huì)發(fā)生熱失控,與其用電池作為動(dòng)力來源息息相關(guān)。從物理學(xué)角度來說,車輛行駛是電子消耗的過程,充電是電子補(bǔ)充的過程,兩者都伴隨著電子的劇烈運(yùn)動(dòng),所以電池發(fā)熱是無(wú)法避免的。為了減少高溫帶來的電池?fù)p傷和自燃事故,高效的冷卻系統(tǒng)必不可少。今天就以北汽新能源EU5 R500,特斯拉model 3以及一汽豐田奕澤E進(jìn)擎為例,幫大家做個(gè)電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的科普。
主動(dòng)風(fēng)冷 北汽新能源EU5 R500
風(fēng)冷冷卻用空氣作為傳熱介質(zhì),通常會(huì)在電池包一端加裝散熱風(fēng)扇,另一端預(yù)留出相應(yīng)的通風(fēng)孔,并通過風(fēng)的流動(dòng)帶走電池產(chǎn)生的高熱量。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,讓風(fēng)冷頗受入門級(jí)車型的喜愛,比如北汽新能源EU5 R500就是通過這種形式為電池降溫的。
不過風(fēng)冷的缺點(diǎn)也很明顯。首先是效率低下,只在電池包外部吹吹風(fēng),能夠帶走的熱量其實(shí)非常有限,其對(duì)流換熱系數(shù)僅在25~100之間。其次,表面降溫難以平衡內(nèi)部各單體電池之間的溫度。電池包的工作狀態(tài)符合木桶原理,最差的單體影響整體水平,也就說只要有一個(gè)電池單體溫度過高,就會(huì)拖累整車安全性。
液冷冷卻?特斯拉model 3
液冷冷卻以液體作為傳熱介質(zhì),具備較高的換熱系數(shù)在500~15000之間,單體電池溫度也更可控。追求更長(zhǎng)續(xù)航里程和更強(qiáng)動(dòng)力性能車型,普遍會(huì)不惜工本選擇這種技術(shù)路徑,比如特斯拉model 3。
特斯拉model 3將冷卻液體注入蛇形冷板,并用串行流道,將其曲折布置在各電池組之間,確保每組電池都可以被冷卻液所包裹。由于冷板內(nèi)部所有管路都是相通的,如果有單體電池過熱,冷卻液可以通過熱脹冷縮進(jìn)行一定范圍內(nèi)的流動(dòng),將單體溫度差控制在±2℃。不過,由于冷卻液主要由水構(gòu)成,所以整車重量的增加不可避免。
冷媒冷卻 奕澤E進(jìn)擎
冷媒冷卻是目前效率最高的動(dòng)力電池降溫方式,通過在整車或電池中建立空調(diào)系統(tǒng),其換熱系數(shù)可達(dá)2500~25000,是液冷的數(shù)倍,適用于追求極致安全的車型,如奕澤E進(jìn)擎。
奕澤E進(jìn)擎的冷媒直冷是通過整車空調(diào)實(shí)現(xiàn)的,其蒸發(fā)器設(shè)置在電池包內(nèi)部,當(dāng)制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)時(shí)可以快速將電池?zé)崃繋ё?從而完成冷卻作業(yè)。這樣設(shè)置的好處,除了高效之外,還能實(shí)現(xiàn)良好的均溫性。比如,在最容易引發(fā)高溫的快充和高速行駛中,奕澤E進(jìn)擎依然可以保持25-35℃的單體電池溫度,甚至還不及我們的體溫高!若依賴風(fēng)冷和液冷,很難實(shí)現(xiàn)這種效果。
三種冷卻方式和代表車型都已經(jīng)介紹完畢,相信該怎么選一臺(tái)讓自己放心的純電動(dòng)車型,您已經(jīng)心中有數(shù)了。
本文來源于汽車之家車家號(hào)作者，不代表汽車之家的觀點(diǎn)立場(chǎng)。
新能源汽車電機(jī)需要冷卻液?jiǎn)?/h3>
太平洋汽車網(wǎng)新能源汽車電池冷卻方式可分為四類，自然冷卻、風(fēng)冷、液冷、直冷。其中自然冷卻是被動(dòng)式的熱管理方式，而風(fēng)冷、液冷、直流是主動(dòng)式的，這三者的重要差別在于換熱介質(zhì)的不同。
新能源汽車用動(dòng)力鋰電池組的幾種冷卻方式：目前動(dòng)力鋰電池組系統(tǒng)的熱管理重要可分為四類，自然冷卻、風(fēng)冷、液冷、直冷。其中自然冷卻是被動(dòng)式的熱管理方式，而風(fēng)冷、液冷、直流是主動(dòng)式的，這三者的重要差別在于換熱介質(zhì)的不同。自然冷卻自然冷卻沒有額外的裝置進(jìn)行換熱。
例如BYD在秦，唐，宋，E6，騰勢(shì)等用LFp電芯的車型上都用了自然冷卻。據(jù)了解后續(xù)BYD在用三元電芯的車型將切換為液冷。風(fēng)冷風(fēng)冷用空氣作為換熱介質(zhì)。常見的有兩種，第一種稱為被動(dòng)風(fēng)冷，直接用外部空氣換熱。第二種則為主動(dòng)風(fēng)冷，可預(yù)先對(duì)外部空氣進(jìn)行加熱或冷卻后再進(jìn)入電池系統(tǒng)。早期許多日韓系的電動(dòng)汽車型用風(fēng)冷方法。
液冷液冷用防凍液（比如乙二醇）作為換熱介質(zhì)。方法中一般會(huì)有多路不同的換熱回路，例如VOlt具有散熱器回路、空調(diào)回路、PTC回路，電池管理系統(tǒng)根據(jù)熱管理策略進(jìn)行響應(yīng)調(diào)節(jié)和切換。直冷直冷用制冷劑作為換熱介質(zhì)，制冷劑能在氣液相變過程中吸收了大量的熱，相比冷凍液而言換熱效率可提升三倍以上，更快速的將電池系統(tǒng)內(nèi)部的熱量帶走。
直冷系統(tǒng)具有系統(tǒng)緊湊、重量輕以及性能好的優(yōu)點(diǎn)。但是此系統(tǒng)是一個(gè)雙蒸發(fā)器系統(tǒng)、系統(tǒng)沒有電池制熱、沒有冷凝水保護(hù)、制冷劑溫度不易控制且制冷劑系統(tǒng)壽命差。為什么電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰電池組需要冷卻系統(tǒng)？動(dòng)力鋰電池組用冷卻系統(tǒng)的作用是，通過對(duì)動(dòng)力電池冷卻或加熱，保持動(dòng)力電池較佳的工作溫度，以改善其運(yùn)行效率并延長(zhǎng)動(dòng)力電池的壽命。
（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng)問答叫獸）
純電動(dòng)汽車如何為電池散熱
太平洋汽車網(wǎng)新能源汽車電機(jī)需要冷卻液，電池充放電產(chǎn)生熱量，需要冷卻，溫度低的時(shí)候需要給電池加熱，保證電池性能。此外電機(jī)、電機(jī)控制器、DC/DC工作產(chǎn)生熱量，也需要冷卻液冷卻的。
無(wú)可否認(rèn)，新能源汽車的關(guān)注程度一天比一天高，尤其是目前比較常見的電動(dòng)汽車，從高顏值到舒適度，從經(jīng)濟(jì)性到科技感，即便是迷戀傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)轟鳴聲的老司們，也對(duì)電動(dòng)汽車獨(dú)具個(gè)性的有趣設(shè)計(jì)充滿好奇。
答案是肯定的，電動(dòng)汽車也是需要冷卻液的，電池充放電產(chǎn)生熱量，需要冷卻，溫度低的時(shí)候需要給電池加熱，保證電池性能。此外電機(jī)、電機(jī)控制器、DC/DC工作產(chǎn)生熱量，也需要冷卻液冷卻的。
由于是為電池做冷卻，所以電動(dòng)車的冷卻系統(tǒng)需要比內(nèi)燃機(jī)冷卻的密封要求更高。其次，電動(dòng)車的冷卻液要求為無(wú)水冷卻液，而且這種冷卻液不能夠是電解液體，不然很容易發(fā)生短路。
隨著新能源汽車的市場(chǎng)比例增加，相信無(wú)水冷卻液在未來將會(huì)進(jìn)一步普及，逐漸取代含水冷卻液，擁有更廣闊的前景。
除了杜絕漏電危害，無(wú)水冷卻液還有什么優(yōu)點(diǎn)？
一、抗腐蝕：防止發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部銹蝕，令水箱及冷卻系統(tǒng)長(zhǎng)久如新
二、無(wú)或極低壓力：冷卻系統(tǒng)在無(wú)或極低壓力狀態(tài)下工作，可隨時(shí)打開水箱蓋
三、增動(dòng)力：消除水蒸氣隔溫層，解決發(fā)動(dòng)機(jī)局部過熱，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率得到釋放
四、加速快：加速距離短，加速更加流暢，加速換擋連接更順暢
五、省燃油：提供發(fā)動(dòng)機(jī)理想的工作溫度環(huán)境，燃燒更完全更充
六、高沸點(diǎn)·低凝點(diǎn)：解決低溫結(jié)冰膨脹，高溫開鍋現(xiàn)象
七、熱平衡：超強(qiáng)熱傳導(dǎo)性，粘度隨溫度而變化，平衡發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部溫度
八、降排放：發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)改善，燃燒更充分，降低排放，并降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪音
九、少維修：防止發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)內(nèi)部的腐蝕，降低維修，并延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命
十、降溫慢：延緩發(fā)動(dòng)機(jī)散熱不均勻優(yōu)道環(huán)保無(wú)水冷卻油，使用壽命超過80萬(wàn)公里，全天候護(hù)航愛車正常行駛，無(wú)論是現(xiàn)有的引擎液冷系統(tǒng)，還是新能源汽車的電機(jī)引擎，都能夠完美適配！
（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng)問答叫獸）
新能源汽車有多少個(gè)冷卻系統(tǒng)
對(duì)于經(jīng)常開車的朋友來說，可以說車出問題是不可避免的，比如這款。純電動(dòng)汽車如何給電池降溫？相信這些小車的小毛病大家都經(jīng)常遇到，所以今天邊肖就給大家講講，希望能幫到你。純電動(dòng)汽車也有冷卻系統(tǒng)。純電動(dòng)汽車的冷卻系統(tǒng)中的冷卻液會(huì)一直在電池組中循環(huán)，可以帶走電池的熱量。許多內(nèi)燃機(jī)汽車的冷卻系統(tǒng)也依靠冷卻劑來散熱。內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)動(dòng)機(jī)中有冷卻液，這種冷卻液可以在發(fā)動(dòng)機(jī)中不斷循環(huán)。純電動(dòng)汽車也是一樣，電池和電機(jī)都會(huì)發(fā)熱，所以純電動(dòng)汽車也用水冷系統(tǒng)。純電動(dòng)車也有水箱。在電池組中循環(huán)的冷卻液會(huì)到達(dá)冷卻水箱，冷卻水箱可以降低冷卻液的溫度，然后冷卻液會(huì)再次回到電池組的水道中，對(duì)電池組進(jìn)行冷卻。大部分純電動(dòng)汽車會(huì)使用三元鋰電池，能量密度更高，重量更輕。三元鋰電池的正極由三元材料制成。電池具有正常的工作溫度范圍。溫度過低會(huì)影響電池的性能，而溫度過高也會(huì)影響性能和安全性。三元鋰電池在200攝氏度時(shí)開始燃燒，所以冷卻系統(tǒng)對(duì)于電池組來說非常重要。純電動(dòng)汽車用的冷卻液和內(nèi)燃機(jī)用的冷卻液有一些區(qū)別，這兩種冷卻液的性能也有一些區(qū)別。
新能源汽車電池有防凍液冷卻系統(tǒng)嗎？
兩個(gè)。根據(jù)查詢新能源汽車相關(guān)介紹可知，新能源汽車有兩個(gè)冷卻系統(tǒng)。中國(guó)新能源汽車定義是一個(gè)不斷變化的過程，定義和包括的車輛類型逐漸由模糊變得清晰，包括插電式混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車 。
新能源汽車一樣有防凍液冷卻系統(tǒng)的。
因?yàn)樾履茉雌嚨碾姵爻浞烹姰a(chǎn)生熱量也需要防凍液降溫；此外，電機(jī)、電機(jī)控制器、DC/DC工作產(chǎn)生的熱量，也需要冷卻液進(jìn)行冷卻。
防凍液的成分：
防凍液的主要成分是：百分之五十的純凈水和百分之四十的甲醇加上百分之十的其他物質(zhì)。
防凍液的種類：
防凍液一般分為：乙醇-水型、甘油-水型和乙二醇-水型三種。
防凍液是否可以混用：
須使用同一品牌的防凍液。不同品牌的防凍液生產(chǎn)配方會(huì)有所差異，如果混合使用，多種添加劑之間很可能會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成添加劑失效。
標(biāo)簽： #冷卻液
